一種鉆井液潤滑劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鉆井液潤滑劑及其制備方法，屬于工業(yè)潤滑劑【技術(shù)領(lǐng)域】。該潤滑劑包括按照重量份數(shù)計的如下組分：地溝油80-100份、單丁二酰亞胺10-20份、納米石墨粉5-10份、甲基丙烯酸異冰片酯8-12份、單乙醇胺9-15份、二甲基酰胺2-5份、過硫酸銨1-2份、結(jié)冷膠1-3份、蔗糖酯6-10份、消泡劑0.5-1份。本發(fā)明鉆井液潤滑劑制備方法簡單可靠，以地溝油為原料，合理利用資源，安全環(huán)保；該鉆井液潤滑劑能顯著降低濾餅粘附系數(shù)，預(yù)防壓差卡鉆，兼具有一定的乳化作用，與其他處理劑配伍性好，對泥漿流變性無不良影響，是一種打探井、斜井、資料井及生產(chǎn)井用的優(yōu)良潤滑劑，易于推廣應(yīng)用。
【專利說明】一種鉆井液潤滑劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于工業(yè)潤滑劑【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鉆井液潤滑劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 石油是深埋在地下的流體礦物。最初人們把自然界產(chǎn)生的油狀液體礦物稱石油， 把可燃?xì)怏w稱天然氣，把固態(tài)可燃油質(zhì)礦物稱浙青。隨著對這些礦物研究的深入，認(rèn)識到它 們在組成上均屬烴類化合物，在成因上互有聯(lián)系，因此把它們統(tǒng)稱為石油。
[0003] 采油工程是把油、氣在油井中從井底舉升到井口的整個過程的工藝技術(shù)。油氣的 上升可以依靠地層的能量自噴，也可以依靠抽油泵、氣舉等人工增補的能量舉出。各種有效 的修井措施，能排除油井經(jīng)常出現(xiàn)的結(jié)蠟、出水、出砂等故障，保證油井正常生產(chǎn)。水力壓裂 或酸化等增產(chǎn)措施，能提高因油層滲透率太低，或因鉆井技術(shù)措施不當(dāng)污染、損害油氣層而 降低的產(chǎn)能。對注入井來說，則是提高注入能力。
[0004] 石油鉆井作業(yè)中會發(fā)生各種各樣的事故，其中以卡鉆現(xiàn)象出現(xiàn)最為頻繁。為了防 止卡鉆事故發(fā)生，現(xiàn)有技術(shù)中都是采用在鉆井液中加入潤滑劑來降低鉆井液的粘附系數(shù)。 現(xiàn)有的該類潤滑劑產(chǎn)品成分單一，性能較差，且由于乳化劑的選擇不合適，導(dǎo)致鉆井液起 泡，作業(yè)過程中須加入大量的消泡劑進(jìn)行處理，這樣則會引起鉆井液粘度、切力升高，不利 于鉆井液現(xiàn)場維護(hù)，也不利于鉆井作業(yè)的正常進(jìn)行。因此如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足是目前 工業(yè)潤滑劑【技術(shù)領(lǐng)域】亟需解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鉆井液潤滑劑及其制備方 法，該制備方法簡單可靠，制得的鉆井液潤滑劑能顯著降低濾餅粘附系數(shù)，預(yù)防壓差卡鉆。
[0006] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 一種鉆井液潤滑劑，包括按照重量份數(shù)計的如下組分：地溝油80-100份、單丁二酰亞 胺10-20份、納米石墨粉5-10份、甲基丙烯酸異冰片酯8-12份、單乙醇胺9-15份、二甲基 酰胺2-5份、過硫酸銨1-2份、結(jié)冷膠1-3份、蔗糖酯6-10份、消泡劑0. 5-1份。
[0007] 本發(fā)明技術(shù)方案中所述的消泡劑為二甲基硅油。
[0008] 本發(fā)明技術(shù)方案，進(jìn)一步優(yōu)選的是所述地溝油為劣質(zhì)豬肉、豬內(nèi)臟、豬皮加工以及 提煉后產(chǎn)出的油。
[0009] 本發(fā)明技術(shù)方案，進(jìn)一步優(yōu)選的是所述的鉆井液潤滑劑，包括按照重量份數(shù)計的 如下組分：地溝油90份、單丁二酰亞胺16份、納米石墨粉8份、甲基丙烯酸異冰片酯11份、 單乙醇胺13份、二甲基酰胺4份、過硫酸銨1. 3份、結(jié)冷膠2份、蔗糖酯8份、消泡劑0. 7份。 [0010] 本發(fā)明還提供一種鉆井液潤滑劑的制備方法，包括如下步驟： 步驟（1)，將甲基丙烯酸異冰片酯和單乙醇胺加入二甲基酰胺中，同時緩慢加入過硫 酸銨，于80-95°C下，攪拌反應(yīng)0. 5-lh，然后保溫2-3h后，冷卻，室溫出料，得到高分子聚合 物； 步驟（2)，將步驟（1)得到的高分子聚合物加入到地溝油中，同時向其中加入結(jié)冷膠、 蔗糖酯和消泡劑，于40-55°C下，攪拌10_20min，冷卻至室溫后，向其中加入單丁二酰亞胺 和納米石墨粉，攪拌至混合均勻后，即得到鉆井液潤滑劑。
[0011] 本發(fā)明技術(shù)方案，進(jìn)一步優(yōu)選的是步驟（1)和步驟（2)中的攪拌速度為150-200r/ min〇
[0012] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：（1)本發(fā)明鉆井液潤滑劑以地溝油為原 料，合理利用資源，安全環(huán)保；（2)該鉆井液潤滑劑能顯著降低濾餅粘附系數(shù)，預(yù)防壓差卡 鉆，兼具有一定的乳化作用，與其他處理劑配伍性好，對泥漿流變性無不良影響，是一種打 探井、斜井、資料井及生產(chǎn)井用的優(yōu)良潤滑劑；（3)本發(fā)明制備方法簡單可靠，易于推廣應(yīng) 用。

【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0014] 實施例1 一種鉆井液潤滑劑，包括按照重量份數(shù)計的如下組分：地溝油80份、單丁二酰亞胺10 份、納米石墨粉5份、甲基丙烯酸異冰片酯8份、單乙醇胺9份、二甲基酰胺2份、過硫酸銨 1份、結(jié)冷膠1份、蔗糖酯6份、二甲基硅油0. 5份。
[0015] 上述鉆井液潤滑劑的制備方法，包括如下步驟： 步驟（1 )，將甲基丙烯酸異冰片酯和單乙醇胺加入二甲基酰胺中，同時緩慢加入過硫酸 銨，于80°C下，攪拌反應(yīng)0. 5h，然后保溫2h后，冷卻，室溫出料，得到高分子聚合物； 步驟（2)，將步驟（1)得到的高分子聚合物加入到地溝油中，同時向其中加入結(jié)冷膠、 蔗糖酯和二甲基硅油，于40°C下，攪拌lOmin，冷卻至室溫后，向其中加入單丁二酰亞胺和 納米石墨粉，攪拌至混合均勻后，即得到鉆井液潤滑劑；其中步驟（1)和步驟（2)中的攪拌 速度為150r/min。
[0016] 實施例2 一種鉆井液潤滑劑，包括按照重量份數(shù)計的如下組分：地溝油100份、單丁二酰亞胺20 份、納米石墨粉10份、甲基丙烯酸異冰片酯12份、單乙醇胺15份、二甲基酰胺5份、過硫酸 銨2份、結(jié)冷膠3份、蔗糖酯10份、二甲基硅油1份，其中所述地溝油為劣質(zhì)豬肉、豬內(nèi)臟、 豬皮加工以及提煉后產(chǎn)出的油。
[0017] 上述鉆井液潤滑劑的制備方法，包括如下步驟： 步驟（1 )，將甲基丙烯酸異冰片酯和單乙醇胺加入二甲基酰胺中，同時緩慢加入過硫酸 銨，于95°C下，攪拌反應(yīng)lh，然后保溫3h后，冷卻，室溫出料，得到高分子聚合物； 步驟（2)，將步驟（1)得到的高分子聚合物加入到地溝油中，同時向其中加入結(jié)冷膠、 蔗糖酯和二甲基硅油，于55°C下，攪拌20min，冷卻至室溫后，向其中加入單丁二酰亞胺和 納米石墨粉，攪拌至混合均勻后，即得到鉆井液潤滑劑；其中步驟（1)和步驟（2)中的攪拌 速度為200r/min。
[0018] 實施例3 一種鉆井液潤滑劑，包括按照重量份數(shù)計的如下組分：地溝油90份、單丁二酰亞胺16 份、納米石墨粉8份、甲基丙烯酸異冰片酯11份、單乙醇胺13份、二甲基酰胺4份、過硫酸 銨1. 3份、結(jié)冷膠2份、蔗糖酯8份、消泡劑0. 7份，其中所述地溝油為劣質(zhì)豬肉、豬內(nèi)臟、豬 皮加工以及提煉后產(chǎn)出的油。
[0019] 上述鉆井液潤滑劑的制備方法，包括如下步驟： 步驟（1 )，將甲基丙烯酸異冰片酯和單乙醇胺加入二甲基酰胺中，同時緩慢加入過硫酸 銨，于88°C下，攪拌反應(yīng)0. 8h，然后保溫2. 5h后，冷卻，室溫出料，得到高分子聚合物； 步驟（2)，將步驟（1)得到的高分子聚合物加入到地溝油中，同時向其中加入結(jié)冷膠、 蔗糖酯和二甲基硅油，于48°C下，攪拌15min，冷卻至室溫后，向其中加入單丁二酰亞胺和 納米石墨粉，攪拌至混合均勻后，即得到鉆井液潤滑劑；其中步驟（1)和步驟（2)中的攪拌 速度為180r/min。
[0020] 對比例1 與實施例3的區(qū)別在于：將納米石墨粉替換為普通石墨粉。具體如下： 一種鉆井液潤滑劑，包括按照重量份數(shù)計的如下組分：地溝油90份、單丁二酰亞胺16 份、普通石墨粉8份、甲基丙烯酸異冰片酯11份、單乙醇胺13份、二甲基酰胺4份、過硫酸 銨1. 3份、結(jié)冷膠2份、蔗糖酯8份、消泡劑0. 7份，其中所述地溝油為劣質(zhì)豬肉、豬內(nèi)臟、豬 皮加工以及提煉后產(chǎn)出的油。
[0021] 上述鉆井液潤滑劑的制備方法，包括如下步驟： 步驟（1 )，將甲基丙烯酸異冰片酯和單乙醇胺加入二甲基酰胺中，同時緩慢加入過硫酸 銨，于88°C下，攪拌反應(yīng)0. 8h，然后保溫2. 5h后，冷卻，室溫出料，得到高分子聚合物； 步驟（2)，將步驟（1)得到的高分子聚合物加入到地溝油中，同時向其中加入結(jié)冷膠、 蔗糖酯和二甲基硅油，于48°C下，攪拌15min，冷卻至室溫后，向其中加入單丁二酰亞胺和 普通石墨粉，攪拌至混合均勻后，即得到鉆井液潤滑劑；其中步驟（1)和步驟（2)中的攪拌 速度為180r/min。
[0022] 對比例2 與實施例3的區(qū)別在于：未加入結(jié)冷膠。具體如下： 一種鉆井液潤滑劑，包括按照重量份數(shù)計的如下組分：地溝油90份、單丁二酰亞胺16 份、納米石墨粉8份、甲基丙烯酸異冰片酯11份、單乙醇胺13份、二甲基酰胺4份、過硫酸 銨1. 3份、蔗糖酯8份、消泡劑0. 7份，其中所述地溝油為劣質(zhì)豬肉、豬內(nèi)臟、豬皮加工以及 提煉后產(chǎn)出的油。
[0023] 上述鉆井液潤滑劑的制備方法，包括如下步驟： 步驟（1 )，將甲基丙烯酸異冰片酯和單乙醇胺加入二甲基酰胺中，同時緩慢加入過硫酸 銨，于88°C下，攪拌反應(yīng)0. 8h，然后保溫2. 5h后，冷卻，室溫出料，得到高分子聚合物； 步驟（2)，將步驟（1)得到的高分子聚合物加入到地溝油中，同時向其中加入蔗糖酯 和二甲基硅油，于48°C下，攪拌15min，冷卻至室溫后，向其中加入單丁二酰亞胺和納米石 墨粉，攪拌至混合均勻后，即得到鉆井液潤滑劑；其中步驟（1)和步驟（2)中的攪拌速度為 180r/min〇
[0024] 對比例3 與實施例3的區(qū)別在于：未加入甲基丙烯酸異冰片酯、單乙醇胺、二甲基酰胺和過硫酸 銨。具體如下： 一種鉆井液潤滑劑，包括按照重量份數(shù)計的如下組分：地溝油90份、單丁二酰亞胺16 份、納米石墨粉8份、結(jié)冷膠2份、蔗糖酯8份、消泡劑0. 7份，其中所述地溝油為劣質(zhì)豬肉、 豬內(nèi)臟、豬皮加工以及提煉后產(chǎn)出的油。
[0025] 上述鉆井液潤滑劑的制備方法，包括如下步驟： 向地溝油中其中加入結(jié)冷膠、蔗糖酯和二甲基硅油，于48°C下，攪拌15min，冷卻至室 溫后，向其中加入單丁二酰亞胺和納米石墨粉，攪拌至混合均勻后，即得到鉆井液潤滑劑； 其中步驟（1)和步驟（2)中的攪拌速度為180r/min。
[0026] 性能檢測 將1%的本發(fā)明實施例1-3和對比例1-3所述制得的鉆井液潤滑劑加入淡水基漿中，分 別在160°C下熱滾16h后測定其潤滑性能的變化。所得實驗結(jié)果見下表1所示。
[0027]

【權(quán)利要求】
1. 一種鉆井液潤滑劑，其特征在于包括按照重量份數(shù)計的如下組分：地溝油80-100 份、單丁二酰亞胺10-20份、納米石墨粉5-10份、甲基丙烯酸異冰片酯8-12份、單乙醇胺 9-15份、二甲基酰胺2-5份、過硫酸銨1-2份、結(jié)冷膠1-3份、蔗糖酯6-10份、消泡劑0. 5-1 份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液潤滑劑，其特征在于所述的消泡劑為二甲基硅油。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液潤滑劑，其特征在于所述地溝油為劣質(zhì)豬肉、豬內(nèi)臟、 豬皮加工以及提煉后產(chǎn)出的油。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液潤滑劑，其特征在于包括按照重量份數(shù)計的如下組 分：地溝油90份、單丁二酰亞胺16份、納米石墨粉8份、甲基丙烯酸異冰片酯11份、單乙醇 胺13份、二甲基酰胺4份、過硫酸銨1. 3份、結(jié)冷膠2份、蔗糖酯8份、消泡劑0. 7份。
5. 權(quán)利要求1所述的鉆井液潤滑劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟： 步驟（1)，將甲基丙烯酸異冰片酯和單乙醇胺加入二甲基酰胺中，同時緩慢加入過硫 酸銨，于80-95°C下，攪拌反應(yīng)0. 5-lh，然后保溫2-3h后，冷卻，室溫出料，得到高分子聚合 物； 步驟（2)，將步驟（1)得到的高分子聚合物加入到地溝油中，同時向其中加入結(jié)冷膠、 蔗糖酯和消泡劑，于40-55°C下，攪拌10_20min，冷卻至室溫后，向其中加入單丁二酰亞胺 和納米石墨粉，攪拌至混合均勻后，即得到鉆井液潤滑劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆井液潤滑劑的制備方法，其特征在于，步驟（1)和步驟（2) 中的攪拌速度為150_200r/min。
【文檔編號】C09K8/035GK104194739SQ201410375582
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】李瑞國 申請人:無棣華信石油技術(shù)服務(wù)有限公司